package com.hmdp.utils;

import cn.hutool.core.util.BooleanUtil;
import cn.hutool.core.util.StrUtil;
import cn.hutool.json.JSONObject;
import cn.hutool.json.JSONUtil;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.time.LocalDateTime;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.function.Function;

import static com.hmdp.utils.RedisConstants.CACHE_NULL_TTL;
import static com.hmdp.utils.RedisConstants.LOCK_SHOP_KEY;

@Component
public class CacheClient {
    private final StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
    private static final ExecutorService CACHE_REBUILD_EXECUTOR = Executors.newFixedThreadPool(10);
    public CacheClient(StringRedisTemplate stringRedisTemplate) {
        this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;
    }

    /**
     * 将任意java对象序列化为json并存储在key中
     * @param key 键
     * @param value 对象内容
     * @param time 过期时间
     * @param timeUnit 时间单位
     */
    public void set(String key, Object value, Long time, TimeUnit timeUnit) {
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(value), time, timeUnit);
    }

    /**
     * 将任意java对象序列化为json并存储在key中
     * @param key 对象存储的键
     * @param value 对象内容
     * @param time 逻辑过期时间
     * @param timeUnit 时间单位
     */
    public void setWithLogicalExpire(String key, Object value, Long time, TimeUnit timeUnit) {
        // 设置逻辑过期时间
        RedisData redisData = new RedisData();
        redisData.setData(LocalDateTime.now().plusSeconds(timeUnit.toSeconds(time)));
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(redisData));
    }


    /**
     * 根据指定的key查询缓存,并反序列化为指定的对象,利用缓存空值解决缓存穿透
     *
     * @param keyPrefix  密钥前缀
     * @param id         id
     * @param type       类型
     * @param dbFallback 数据库回退
     * @param time       时间
     * @param timeUnit   时间单位
     * @return {@link R}
     */
    public <R,ID> R queryWithPassThrough(String keyPrefix, ID id,Class<R> type, Function<ID,R> dbFallback,
                                         Long time, TimeUnit timeUnit){
        String key = keyPrefix + id;
        // 从redis中查询缓存
        String json = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        // 判断是否存在
        if(StrUtil.isNotBlank(json)){
            // 存在则直接返回
            return JSONUtil.toBean(json, type);
        }
        // 判断命中的值是否为null
        if(json != null){
            return null;
        }
        // 不存在则查询数据库
        R r = dbFallback.apply(id);
        if(r == null){
            // 缓存空值到redis中,防止缓存穿透
            stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, "", CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.MINUTES);
            return null;
        }
        // 存在数据则写入缓存
        this.set(key, r, time, timeUnit);
        return r;
    }

    /**
     * 根据指定的key查询缓存,并反序列化为指定的对象,使用逻辑过期解决缓存击穿
     * @param keyPrefix 密钥前缀
     * @param id id
     * @param type 类型
     * @param dbFallback 数据库回退
     * @param time 逻辑过期时间
     * @param timeUnit 时间单位
     * @param <R> 返回类型
     * @param <ID> id类型
     * @return {@link R}
     */
    public <R,ID> R queryWithLogicalExpire(String keyPrefix, ID id, Class<R> type, Function<ID,R> dbFallback,
                                           Long time,TimeUnit timeUnit){
        String key = keyPrefix + id;
        // 从redis中查询缓存
        String json = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        // 判断是否存在
        if(StrUtil.isBlank(json)){
            return null;
        }
        // 命中后先反序列化
        RedisData redisData = JSONUtil.toBean(json, RedisData.class);
        R r = JSONUtil.toBean((JSONObject) redisData.getData(), type);
        LocalDateTime expireTime = redisData.getExpireTime();
        // 判断是否过期
        if(expireTime.isAfter(LocalDateTime.now())){
            // 未过期则直接返回
            return r;
        }

        // 缓存过期,重建
        String lockKey = LOCK_SHOP_KEY + id;
        boolean isLock = tryLock(lockKey);
        if(isLock){
            // 获取到锁,重建缓存
            CACHE_REBUILD_EXECUTOR.submit(() -> {
                try {
                    // 查询数据库
                    R r1 = dbFallback.apply(id);
                    this.setWithLogicalExpire(key, r1, time, timeUnit);
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                } finally {
                    unLock(lockKey);
                }
            });
        }
        return r;
    }


    /**
     * 根据指定的key查询缓存,并反序列化为指定的对象,利用额外线程重建缓存(有可能返回过期的缓存)
     *
     * @param keyPrefix  密钥前缀
     * @param id         id
     * @param type       类型
     * @param dbFallback 数据库回退
     * @param time       时间
     * @param timeUnit   时间单位
     * @return {@link R}
     */
    public <R,ID> R queryWithMutex(String keyPrefix,ID id,Class<R> type,Function<ID,R> dbFallback,Long time,TimeUnit timeUnit){
        String key = keyPrefix + id;
        // 从redis中查询缓存
        String json = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        // 判断是否存在
        if(StrUtil.isNotBlank(json)){
            // 存在则直接返回
            return JSONUtil.toBean(json, type);
        }
        // 判断命中的值是否为null
        if(json != null){
            return null;
        }

        // 缓存重建
        String lockKey = LOCK_SHOP_KEY + id;
        R r = null;
        try {
            boolean isLock = tryLock(lockKey);
            if(!isLock){
                // 没抢到锁,休眠100ms后重试
                Thread.sleep(100);
                return queryWithMutex(keyPrefix, id, type, dbFallback, time, timeUnit);
            }
//            // 等待200s模拟线程消耗
//            Thread.sleep(200);
            // 抢到锁开始更新索引
            r = dbFallback.apply(id);
            if(r == null){
                stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, "", CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.MINUTES);
                return null;
            }
            this.set(key, r, time, timeUnit);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            unLock(lockKey);
        }
        // 直接返回过期的缓存
        return r;
    }

    private boolean tryLock(String key){
        Boolean flag = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, "1", 10, TimeUnit.SECONDS);
        return BooleanUtil.isTrue(flag);
    }
    private void unLock(String key){
        stringRedisTemplate.delete(key);
    }
}
